Únava alebo korózna únava je bežnou formou zlyhania v priemyselných výrobných zariadeniach a tento jav je výraznejší v petrochemickom priemysle. Ako sa teda vyhnúť koróznej únave obežného kolesa odstredivého kompresora? Nedávno sa Hefei General Machinery Research Institute spoliehal na mechanizmus degradácie kľúčových komponentov kompresora a kľúčové technológie predĺženia životnosti v podmienkach projektu „973“, aby vykonal hĺbkovú štúdiu problému koróznej únavy obežného kolesa, kľúčového komponentu odstredivých kompresorov v petrochemickom priemysle a objasnil mechanizmus zlyhania koróznej únavy. , pravidlá výskytu a vývoja.
Únava je jav, pri ktorom sa materiály alebo komponenty pri cyklickom zaťažovaní náhle zlomia. Príklady únavového poškodenia sú bežné v každodennom živote, ako napríklad náhle prasknutie prednej vidlice bicykla počas jazdy, rozdelenie krompáča na dve časti pri kopaní zeme a pretrhnutie oceľového lanka pri zložení na polovicu atď. Ľudia majú túto skúsenosť v každodenný život. Ak sa rozhodnete preložiť oceľový drôt na polovicu, kde je hrdzavý (korodovaný), oceľový drôt sa bude ľahšie pretrhávať. Je vidieť, že poškodenie koróziou bude podporovať poškodenie únavou.
Rovnaká situácia nastane v petrochemickom priemysle. Hefei General Machinery Research Institute pri vyšetrovaní zistil, že mnohé havárie porúch odstredivých kompresorov v petrochemickom priemysle úzko súvisia s koróznou únavou, ako je prasknutie obežných kolies vzduchových kompresorov v petrochemických podnikoch a praskanie obežných kolies kompresorov na bohatý plyn v katalytických zariadeniach. . V súčasnej výrobe petrochemických podnikov sa problém koróznej únavy obežných kolies stal jedným z hlavných poruchových režimov obmedzujúcich dlhodobú bezpečnú prevádzku jednotiek odstredivých kompresorov.
Prečo je obežné koleso odstredivého kompresora náchylné na koróznu únavu? Výskumná skupina o mechanizme zhoršovania kľúčových komponentov kompresorov a kľúčových technológiách predlžovania životnosti v podmienkach Hefei General Machinery Research Institute vysvetlila, že počas vysokorýchlostnej rotácie obežné koleso nielen nesie cyklické zaťaženie, ako je odstredivá sila s premenlivou rýchlosťou a prúdenie vzduchu. rušivú silu, ale má aj korózne účinky. Priamy kontakt s permanentným procesným médiom, kombinované účinky cyklického zaťaženia a korózie prispievajú k poruche obežného kolesa koróznou únavou.
Predmet študoval únavové správanie obežného kolesa v stredných prostrediach, ako je vzduch, vodná hmla, soľná hmla a sírovodík pri rôznych teplotách. Ak si vezmeme ako príklad únavu materiálu obežného kolesa FV520B ocele v prostredí soľnej hmly, proces poškodenia pozostáva z vytvárania a rastu jamiek, ktoré začínajú od jamiek a rozširujú sa, až kým sa nerozbijú. V počiatočných štádiách procesu koróznej únavy sa ľahko vytvárajú jamky, ktoré postupne rastú v miestach mikroskopických defektov na povrchu materiálu alebo nerovnomerných elektrochemických vlastností spôsobených únavovým poškodením. Keď jamka narastie do kritickej veľkosti pre iniciáciu trhliny, na tomto mieste sa objaví trhlina a potom sa trhlina bude postupne rozširovať, až kým sa nerozbije. Čas potrebný na vznik a rast jamiek, iniciáciu a rozšírenie trhlín a pod. je korózna únavová životnosť, ktorá závisí od spoločného pôsobenia prevádzkovej teploty, úrovne napätia, chemickej korózie a iných faktorov.
Na základe objasnenia mechanizmu únavového zlyhania, pravidiel výskytu a vývoja, prostredníctvom veľkého počtu teoretických analýz a experimentálnych testov a komplexného zváženia spoločných účinkov napäťového poľa, teplotného poľa a chemického poľa, výskumný tím stanovil koróznu únavu predpoveď životnosti obežného kolesa kompresora. metóda. V súčasnosti sa táto metóda používa pri vysledovateľnosti nehôd porúch kompresorov s bohatým plynom, kompresorov s cirkulačným vodíkom a obežných kolies vzduchových kompresorov. Napríklad pre vzduchový kompresor olefínovej divízie petrochemického podniku sa výsledky výskumu koróznej únavy použili na analýzu obežného kolesa/lopatiek Zistili sa príčiny porúch a lomu, našli sa kľúčové ovplyvňujúce faktory zlyhania a in- Boli predložené návrhy na údržbu, aby sa predišlo tvorbe bodovej korózie a predĺžila sa únavová životnosť, čo poskytlo vedecký základ, aby sa zabránilo opakovaniu podobných nehôd.
Uvádza sa, že výsledky výskumu boli použité aj pri navrhovaní nových kompresorových produktov. Napríklad v prípade systému mechanickej rekompresie pár na úpravu slaných odpadových vôd sa v počiatočných štádiách návrhu a výroby kompresora plne zohľadnila možná prítomnosť vysokých koncentrácií soli v prostredí vodnej pary prostredníctvom analýzy životnosti korózie obežného kolesa. a zlepšenie konštrukčného riešenia, zlepšila sa životnosť kompresora, čím sa položil dobrý základ pre dlhodobú bezpečnú službu v budúcnosti. V budúcnosti bude tento úspech podporovaný aj pri renovácii kompresorov počas prevádzky. Prostredníctvom posúdenia poškodenia obežného kolesa a analýzy zostávajúcej životnosti je možné primerane predĺžiť životnosť kompresora pri zaistení bezpečnosti, čím sa dosiahne účel predĺženia životnosti.
